富油气区带开发中后期整体再评价创新体系

2017-09-01 00:21中国石油勘探与生产分公司
中国石油企业 2017年7期
关键词:储量油藏勘探

□ 文/中国石油勘探与生产分公司

富油气区带开发中后期整体再评价创新体系

□ 文/中国石油勘探与生产分公司

中国石油从2007年开始开展面向富油气区带整体的精细油藏评价工作,采取示范先行、逐步推广、全面应用的“三步走”工作模式,实现了从试点到全面的成功推进。至2016年,该项成果应用时间已超过8年,目前已广泛应用于本企业12家油田分公司油藏评价工作中,为老油田增储上产、开发调整和二次开发等工作做出了很大贡献,特别是在当前低油价形势下,该项工作具有很大的优势和潜力,意义重大。

富油气区带开发中后期整体再评价的内涵

富油气区带开发中后期整体再评价是针对具有较大资源潜力、已开发多年的老油田,以勘探开发一体化为核心,以复式油气聚集带理论为基础,依托全新的三维地震资料和先进适用的工艺技术,开展新一轮次面向整个区带、多层系、多领域的全方位精细油藏评价而创新发展的一种油藏评价管理体系。

富油气区带开发中后期整体再评价的主要任务就是通过重新开展区带综合地质研究,重新构建地下地质体系,重新形成油藏地质认识,重新评价老油田资源潜力,进一步深化油藏地质认识,挖掘老油田增储上产潜力。通过大量的研究和少量的实物工作量,实现老油田储量、产量的快速增长和勘探开发效益的显著提高。

富油气区带开发中后期整体再评价不是以往油藏评价工作的简单延续和重复,而是在勘探开发一体化实践基础上发展形成的一种行之有效的工作方法;是不断开展油藏的反复认识提高老油田勘探开发效益的重要措施;是对传统油藏评价思路的创新、方法的创新,手段的更新。

富油气区带整体再评价实现了开发中后期老油田油藏评价工作的四大转变。一是油藏评价工作思路由紧密跟踪预探,注重新区、新领域评价,向立足老油田深化挖潜,增储上产一体化转变;二是老油田油藏评价模式由以往单纯针对单一层系、单一油藏扩边、扩层的滚动勘探开发转变为以整个区带为对象的多层系、多领域、多类型、立体式整体精细评价;三是老油田管理方式由勘探、评价、开发“三家管”,各自为战到勘探开发一体化联合攻关的转变,促成了勘探工作“纵观全局”与开发工作“关注局部”的有机结合;四是带动了勘探开发整体研究水平的提高,促进了技术人才由“专业型”到“复合型”的转变。

富油气区带开发中后期整体再评价体系具有五大显著特点:

一是富油气区带开发中后期整体再评价具有整体性。针对全区带开展多层系、多领域、全方位的整体评价研究,形成涵盖整个区带的构造体系、沉积体系、成藏模式和油气富集规律等的整体再认识。同时,把深化地质油藏认识与工艺技术攻关有机结合,将新增探明储量和改善老油田开发效果整体协调考虑,从而实现了全区带油藏评价的整体性。

二是富油气区带开发中后期整体再评价更加精细。综合利用精细三维地震及钻井、地质、测井、试油及开发动态等各方面资料,重新进行地层划分对比和储层分类评价,重新开展构造、断裂系统的精细落实,重新复查老井含油气信息,重新细分油水系统,重新认识地下油气水分布特征。通过精细的综合地质研究从复杂中挖掘出潜力。

三是富油气区带开发中后期整体再评价具有突破性。认识上的突破是整体再评价取得显著成效的关键,关注富油气区带地质认识上的“局限性”,摒弃以往评价过程中过多的沿用和继承,突破传统认识的局限,推动地质认识的不断深化,进一步拓展评价空间和潜力。

四是富油气区带开发中后期整体再评价具有综合性。评价过程中多部门、多学科协同攻关,交叉验证,积极地应用新技术、新方法。通过多种方法、多项技术的高度综合,逐步形成了一套涵盖了地震、测井、钻井、储层、油藏和动态分析等多项内容的工作程序。

五是富油气区带开发中后期整体再评价具有针对性。不同油藏具有不同的特点,主要矛盾和问题也不尽相同,在整体再评价统一工作思路指导下,针对不同的评价对象,不同的油藏类型,采用不同的评价方式,优选适用的技术,最终达到规模增储、效益开发的共同目标。

通过探索与实践,形成了以勘探开发一体化为核心,以多部门、多学科协同攻关为特色的富油气区带开发中后期整体再评价创新体系(见图1)。

富油气区带开发中后期整体再评价的主要做法

(一)深入调查综合研究,形成富油气区带开发中后期整体再评价五大基本共识

共识之一,整体再评价以富油气区带为工作对象。富油气区带是由多套含油层系、多个油水系统和多种油气藏类型组成的油气藏群体,其在纵向上互相叠置,平面上叠合连片,一般从属于一定的构造带。富油气区带开发中后期整体再评价在应对复式油气聚集带勘探开发程度较高,构造破碎,含油层系多,单油藏储量规模小,勘探开发无法大规模开展等方面发挥了重要作用。

图1 富油气区带开发中后期整体再评价创新体系

共识之二,富油气区带具有雄厚的资源基础。富油气区带都位于主力含油气盆地富油气凹陷中的正向二级构造带,处于油气运聚的最有利位置,虽然历经多年的勘探开发,已探明油气储量规模较大,其剩余的油气资源依然丰富。

共识之三,正确认识富油气区带的高勘探开发程度。高勘探开发程度意味着地震、钻井、地质及开发动态等各方面资料更加丰富,为开展精细地质研究工作奠定了坚实的基础。客观评价富油气区带高勘探开发程度与地质认识的对应关系,关注地质认识上的“局限性”,以此为突破口推动地质认识的不断深化。通过对断层、构造的准确落实,发现可供钻探的新断块;通过对沉积、储层变化研究,明确岩性油藏钻探领域;通过油藏精细描述,解决开发存在的问题和矛盾。

共识之四,立足整体研究、整体评价,重新认识富油气区带的油藏地质特征。富油气区带历经多年的勘探开发,许多地质认识已经定型,如果再按着传统的滚动评价方法去开展工作,很难取得大的成效。整体再评价以油藏地质重新认识为核心,勘探开发结合、动态静态结合、定性与定量方法结合,重新开展构造、断裂系统的精细落实,重新进行地层划分和储层的细分对比,重新复查老井含油气信息,重新细分油水系统,重新认识地下油气水分布特征。在新的地质认识基础上,整体协调考虑新增探明储量和改善老油田开发效果,整体研究、整体部署、整体评价、整体探明和整体开发,推动老油田增储上产、盘活未动用储量、开发调整等工作有序开展,为老油田的稳定发展奠定基础。

共识之五,以必要的技术手段为支撑开展富油气区带开发中后期整体再评价工作。目前中国石油各主要含油气盆地的主力生烃凹陷基本实现了大面积三维地震覆盖,为整体再评价提供了必要的工作基础。近年来以水平井为代表的钻井新技术的发展,为诸如深层低渗透油藏、斜坡区低渗透岩性油藏、碳酸盐岩和火山岩潜山油藏等以往难以有效开发动用的低品位储量提供了必要的技术手段,大幅度拓展了富油气区带的评价领域。同时,储层大规模压裂改造技术的进步有效提高了单井产量,使低品位储量有效开发的经济下限不断降低,储量动用程度不断提高。

(二)研究制定富油气区带开发中后期整体再评价管理规定,建立健全相应的管理体系与规范

富油气区带开发中后期整体再评价创新体系按照示范先行、逐步推广、全面应用的“三步走”模式稳步推进,在示范项目和多年生产实践基础上,研究制定的《富油气区带整体再评价工作指导意见(试行)》,对目标优选、工作方法、技术路线、组织管理、成果评估等各个方面均做出了具体的规定和要求,建立健全了比较完整的管理体系和规章制度。

富油气区带开发中后期整体再评价实行项目管理,其立项、管理及实施以油田公司为主体,油田公司负责做好项目的优选和论证工作,并组织编制项目设计方案。勘探与生产分公司负责项目设计方案的审查,通过审查的项目方可纳入油田公司年度油藏评价建议计划。

项目立项时,首先要根据富油气区带开发中后期整体再评价适用对象的要求,开展区带的筛选工作。其次,针对已确定的目标区带,对各种勘探开发动、静态资料的梳理和分析,发现矛盾,找准制约整体再评价的关键问题,明确研究思路和主要研究内容,确定解决问题的技术方法。最后,编制富油区带整体再评价项目设计方案。

富油区带开发中后期整体再评价项目实施过程中,以项目为平台,转变老油田管理方式,整合各方面力量建立勘探开发一体化项目组联合攻关,实现了勘探、评价、开发工作由“三家管”到“一体化”的飞跃,突破了勘探开发各自为战的技术、管理“瓶颈”,使勘探工作与开发工作实现了无缝衔接。

(三)针对富油气区带开发中后期整体再评价特点,创新建立完善科学的工作流程

富油气区带开发中后期整体再评价在生产实践过程中,经过不断探索和完善,逐步形成一套实用有效、可操作性强的工作流程(见图2)。

第一步,优选整体再评价目标区带。目标区带的主体为已投入开发多年的老油田,存在未动用储量区和储量空白区,其已有的地质、油藏认识和开发动态之间存在着较大矛盾,通过采用适当的方法或者技术具有可以获得新认识、实现整个区带范围内的增储建产的潜力。确定目标区带后,首先要对历史资料进行梳理,筛选出可利用的资料进行数字化和标准化,建立起该区带的基础资料信息库和一体化的工作平台,为多部门、多学科综合研究奠定良好的基础。

第二步,制定全区带整体再评价的工作思路和对策。针对目标区带已有资料存在的问题,确定各类资料补录和重新采集的计划,组织多学科、多专业技术人员针对油藏地质认识的矛盾,开展关键问题分析,明确存在的主要问题和主要矛盾,制定针对性的工作思路,确定解决问题的技术方法以及准备开展的研究工作内容。

图2 富油气区带开发中后期整体再评价创新工作流程

第三步,资料处理解释和动态资料分析研究。主要包括地震、测井资料的处理解释、老井复查和开发动态资料研究等。一是开展精细三维地震资料连片处理,井震结合建立全区带的若干骨架剖面,重新进行全区地震反射层统层。在此基础上,针对目的层段纵向上细分层系,平面上细化构造单元,开展三维地震资料目标处理和解释。二是重新进行全区地层对比,建立统一的地层格架,建立不同沉积相带地震及测井响应特征,分层系精细刻画目的层段沉积相平面展布,明确优势沉积相带。三是在新的沉积体系认识基础上,结合试油及开发动态资料,细化储层物性分类及评价,重建研究区储层分类评价标准。四是开展测井资料重新处理解释,细分层系和地质单元重建测井解释标准和解释图版,重新认识油层。在此基础上,开展老井复查及恢复试油工作,进一步深化油藏认识。

第四步是开展地质和油藏的综合研究。综合利用精细三维地震、钻井、测井、试油等资料,勘探与开发结合、动态与静态结合、定性与定量结合,重新开展构造、沉积、储层、油藏、储量研究,重新构建地下构造体系、沉积体系,重新认识储层特征、油藏特征,重新评估资源潜力。

第五步是在新认识指导下优选评价目标,部署并实施评价井。通过重新划分储量单元,开展储量评估和潜力分析,明确增储建产目标区,整体部署油藏评价及开发工作量。在实施过程中,开展动态监测和滚动研究,及时补充新认识和新资料,指导新钻井工作。

(四)加强富油气区带开发中后期整体再评价成果有形化,指导老油田增储上产工作

富油气区带开发中后期整体再评价最终成果是涵盖整个区带的构造体系、沉积体系、成藏模式和油气富集规律等的整体再认识。在新的成果及认识基础上,开展区带储量重新评估和计算,并形成新的储量成果。富油区带开发中后期整体再评价成果最突出的特点是编制了覆盖整个区带层系完整的构造、沉积、储层、储量等工业化成果图件。其成果广泛应用于指导新增探明储量评价、新区产能建设、盘活未动用储量和老油田开发调整等多个方面的工作,实现增储建产,促进了老油田稳定发展。

枣园、岔河集和大民屯三个整体再评价项目分别开展了380、443和450平方千米的三维地震资料的连片处理解释,分别编制了10层、13层和12层的分层系构造图,通过分层系构造成图,精细落实了构造和小断层划分,精细刻画局部构造体系。大港王官屯项目通过构造精细解释,重新落实小集大型鼻状构造,圈闭面积较原来扩大了近一半,大大拓展了油藏评价的空间和潜力。实现了小集油田储量翻番,地质储量由2128万吨上升到4641万吨,新增地质储量2513万吨,再造了一个小集油田。

华北岔河集项目重构了岔河集构造带沉积体系及各油组的沉积相。将原认为东三—沙一上以曲流河为主的沉积确定为浅水三角洲沉积,突破了储层分布的局限性,解决了油层连通性差但采收率较高的问题。项目实施3年,新增储量2100万吨,新建产能30万吨,通过新井投产和老井测井复查补孔,累计增油15万吨,油田开发形势明显好转,油田产量稳中有升,从2012年的24.3万吨上升到2015年的30万吨。

大港王官屯项目通过测井资料研究与细分单元解释标准建立研究,重新建立了王官屯地区446口井16个区块67套解释图版;建立了对应的单试层、高产层典型图集;788口井复查挖潜,提出潜力区块9块,潜力井63口。华北岔河集项目利用重建测井解释图版,对全区1300口井开展了测井复查。提升解释结论342口井587层1357.4米;降低解释结论206口井238层658.2米。针对这些潜力层,2010—2012年共实施164口井,其中见效井144口,见效率为87.8%,累计增油44237吨。

(五)利用富油气区带开发中后期整体再评价平台,促进复合型人才队伍建设

为了推动中国石油富油气区带开发中后期整体再评价工作的广泛开展,将整体再评价模式介绍给更多的管理和专业技术人员,勘探与生产分公司组织编写了《富油气区带整体再评价工作方法与实践》培训教材,组织举办了3期整体再评价经验交流研讨会,参加培训人员超过600人次,相关整体再评价成果在中国石油勘探年会和开发年会上做大会交流,富油气区带开发中后期整体再评价的理念、方法得到了广泛地推广和应用。

富油气区带开发中后期整体再评价的每项研究成果的取得都是地震、测井、钻井、地质、开发、管理等多学科知识的集成,整体再评价研究工作为科研队伍的锻炼搭建了平台,通过项目的开展极大地提高了科研队伍整体素质。整体再评价工作带动了研究水平的提高,实现了技术人员的能力由“专业型”到“复合型”的转变。

项目实施效果

(一)实现了油藏评价工作思路和管理理念的根本转变,进一步推进了老油田勘探开发一体化增储上产。8年来,通过示范项目的引领,老油田精细评价,深入挖潜的工作已经从最初的东部渤海湾盆地延伸到松辽及西部各含油气盆地。目前,老区精细挖潜已成为中国石油增储上产的主要方式。2010—2015年,通过老油田精细评价累计增加探明石油地质储量7.3亿吨,可采储量1.46亿吨,折算资本市场价值438亿吨。这部分新增探明储量绝大部分都实现了探明当年即开始动用建产,三年之内全部纳入产能建设安排,是可动用的效益储量,确保了新增探明储量的有规模有效益。

(二)进一步提高了新增探明储量和未动用储量的动用程度。2010年股份公司年度新增探明储量的动用率只有49%,2015年动用率逐年提升达到了61%。其中,老油田增储上产的贡献很大,带动了股份公司新增探明储量整体动用率的大幅提升,有效避免了大量资产的闲置,经济效益显著。富油气区带开发中后期整体再评价有效地缓解了渤海湾盆地各油田产能建设资源准备不足,找米下锅的局面。辽河大民屯整体再评价项目实施后,两年新增探明储量5371万吨,全部为已开发储量,储量动用率达到了100%。松辽盆地大庆和吉林油田近两年通过强化老油田中浅层精细评价,实现了效益增储,新增探明储量1.46亿吨,其中近6000万吨为已开发储量,改变了以往以长垣外围深层为主,动用率偏低的状况。吐哈油田连续多年新增探明储量以深层稠油、火山岩油藏和三低砂岩油藏为主,近3年,通过加强台北凹陷老油田精细评价,新增了一批小而肥的优质储量区块,有效缓解了产能建设优质储量不足问题。

同时,有效盘活了老油田沉积多年的未动用储量。在新认识指导下,实现了低效储量、难采储量的有效开发,避免了大量勘探投资的长期闲置,并有效缓解了老油田资源紧张的局面。2010—2015年,累计盘活未动用储量1.2亿吨,已建成生产能力287万吨。

(三)进一步提高了老油田科学开发水平。实践证明,在已开发多年的老油田通过精细开展油田地质研究,以构造、储层和油层分布为主要内容的油藏特征都发生了很大的变化,带来了新的勘探开发潜力;同时,由于纠正了以往地质认识上的偏差和失误,使许多困扰老油田开发多年的问题迎刃而解,为老油田转变开发方式提供了依据,使科学开发成为可能,有力地指导了增储上产工作。对其他类似地区深化认识、扩大勘探开发成果有着重要的借鉴意义,对老油田的稳定发展意义深远。辽河油田大民屯整体再评价项目成果为深化老油田二次开发、老油田注水开发、调驱工作奠定了良好的地质基础。2013年实施老油田加密调整井14口,当年建成原油生产能力4.9万吨;实施老油田调驱调剖井组25个,日增油58吨,当年增油2.6万吨;两项合计日增油超过了200吨,成效显著;同时还指导了静北潜山、东胜堡潜山等22个开发区块的精细注水工作。

(成果主要创造人:王元基 尚尔杰;成果参与创造人:田军 郑兴范 邢厚松 熊铁 孙德君 张世焕 吕传炳 孙岩 李东平 李正文)

(本文获中国石油企业协会行业部级2016年度全国石油石化行业管理现代化创新优秀成果评审一等奖)

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